操作系统课程设计

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湖南科技大学计算机科学与工程学院操作系统课程设计报告

学号： ********

姓名：* *

班级： ***

指导老师： ***

完成时间： ****.**.**

目录

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实验一 Windows进程管理

实验二 Linux进程管理

实验三互斥与同步

实验四银行家算法的模拟与实现

实验五内存管理

实验六磁盘调度

实验七进程间通信

实验一 Windows进程管理

一、—

二、实验目的

1）学会使用 VC 编写基本的 Win32 Consol Application（控制台应用程序)。

2）2）通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作，进一步熟悉操作系统的进程概念，理解 Windows 进程的“一生”。

3）3）通过阅读和分析实验程序，学习创建进程、观察进程、终止进程以及父子进程同步的基本程序设计方法。

二、实验内容和步骤

（1）编写基本的 Win32 Consol Application

步骤1：登录进入 Windows 系统，启动 VC++ 。

步骤2：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“projects”选项卡中选择“Win32 ConsolApplication”,然后在“Project name”处输入工程名，在“Location” 处输入工程目录。创建一个新的控制台应用程序工程。

步骤3：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”,然后在“File” 处输入 C/C++源程序的文件名。

步骤4：将清单 1-1 所示的程序清单复制到新创建的 C/C++源程序中。编译成可执行文件。

步骤5：在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令，进入Windows“命令提示符”窗口，然后进入工程目录中的 debug 子目录，执行编译好的可执行程序，列出运行结果(如果运行不成功，则可能的原因是什么)

（2）创建进程

本实验显示了创建子进程的基本框架。该程序只是再一次地启动自身，显示它的系统进程 ID和它在进程列表中的位置。

步骤1：创建一个“Win32 Consol Application”工程，然后拷贝清单 1-2 中的程序编译成可执行文件。

步骤2：在“命令提示符”窗口运行步骤 1 中生成的可执行文件，列出运行结果。按下ctrl+alt+del，调用 windows 的任务管理器，记录进程相关的行为属性。

运行结果：

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步骤3：在“命令提示符”窗口加入参数重新运行生成的可执行文件，列出运行结果。按下ctrl+alt+del，调用 windows 的任务管理器，记录进程相关的行为属性。

运行结果：

步骤4：

(3)父子进程的简单通信及终止进程

步骤1：创建一个“Win32 Consol Application”工程，然后拷贝清单 1-3 中的程序，编译成可执行文件。

步骤2：在 VC 的工具栏单击“ Execute Program” (执行程序) 按钮，或者按 Ctrl + F5 键，或者在“命令提示符”窗口运行步骤 1 中生成的可执行文件，列出运行结果。

步骤3：按源程序中注释中的提示，修改源程序 1-3，编译执行（执行前请先保存已经完成的工作），列出运行结果。在程序中加入跟踪语句，或调试运行程序，同时参考 MSDN 中的帮助文件CreateProcess()的使用方法，理解父子进程如何传递参数。给出程序执行过程的大概描述。

步骤4：按源程序中注释中的提示，修改源程序 1-3，编译执行，列出运行结果。

步骤5：参考 MSDN 中的帮助文件 CreateMutex() 、 OpenMutex() 、ReleaseMutex() 和WaitForSingleObject()的使用方法，理解父子进程如何利用互斥体进行同步的。给出父子进程同步过程的一个大概描述。

三、

四、实验心得与体会

实验二 Linux进程管理

一、实验目的

通过进程的创建、撤销和运行加深对进程概念和进程并发执行的理解，明确进程和程序之间的区别。

二、背景知识

在 Linux 中创建子进程要使用 fork()函数，执行新的命令要使用 exec（）系列函数，等待子进程结束使用 wait（）函数，结束终止进程使用 exit（）函数。

fork()原型如下： pid_t fork(void);

fork 建立一个子进程，父进程继续运行，子进程在同样的位置执行同样的程序。对于父进程，fork()返回子进程的 pid, 对于子进程， fork()返回 0。出错时返回-1。

exec 系列有 6 个函数，原型如下：

extern char **environ;

int execlp( const char *file, const char *arg, ...);

int execle( const char *path, const char *arg , ..., char * const envp[]);

int execv( const char *path, char *const argv[]);

int execve (const char *filename, char *const argv [], char *const envp[]);

int execvp( const char *file, char *const argv[]);

exec 系列函数用新的进程映象置换当前的进程映象.这些函数的第一个参数是待执行程序的路径名(文件名)。这些函数调用成功后不会返回,其进程的正文(text),数据(data)和栈(stack)段被待执行程序程序覆盖。但是进程的 PID 和所有打开的文件描述符没有改变,同时悬